Способ определения температурного коэффициента работы выхода материала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 Н 0 42, 1/1 ОБРЕТ ТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ еуняева И Аные свойст- М,: Атомова М.В. М,: Наука СП истГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(71) Институт радиотехники иэлектроники АН СССР(56) Фоменко й,С, и ПодтЭмиссионные и адсорбционва веществ и материалов.издат, 1975, с,155,Добрецов Л,Н, и ГомоюнЭмиссионная электроника.19 бб, с, 142;148ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОНТА РАБОТЬ). ВЫХОДА МАТЕГО КОЭФФИЦИЕРИАЛА(57) Изобретение относится к эмиссионной электронике и может быть.пользовано при исследовании электронных характеристик поверхноститвердых тел. Цель изобретения в .повышение точности - достигается измерением непосредственно измененияработы выхода при наличии термоэлек ронной эмиссии. Исследуемый образец (О) и эталонный электрод (Э) с изве-, стной температурной зависимостью р размещают с малым зазором напротив друг друга, Осуществляют модуляцию температуры О и подводимого к конденсатору О-Э напряжения по одному и тому же периодическому закону. Вследствие температурной зависимости между О и Э возникает переменное нап" ряжение. Выделив из полного тока реактивную составляющую, компенсируют .ее изменением амплитуды бП подаваоемого напряжения, после чего определяют температурный коэффициент работы выхода по формуле с= - ЛПа/ЛТ, а где дТ - амплитуда модуляции температуры. При определении и вольфрама Щ при Т = 2000 К модулировалась температура с частотой 20 Гц и А Т = 10 К, С Реактивная составляющая полного тока регистрировалась методом синхронно. го детектирования с помощью селективного усилителя УПИ, Нулевое значе" файф ние тока получено при дПа -5,1 л и 10-т В и ( 5 110 эВ/К3 150468Изобретение относится к физической (эмиссионной ) электронике и мокет быть использовано при исследова 5 ,нии электронных характеристик поверхности твердых тел в условиях различных внешних воздействий.11 ель изобретения - повьппение точности - достигается за счет обес 1 печения измерения непосредственно Йзменения работы выхода при возможой заметной термоэлектронной эмисии.На чертеже приведена схема устаовки для реализации предложенного 15 пособа.Установка содержит систему управ- ения 1, включающую электронный терорегулятор (ЭТ), задающий температуу .Т исследуемого материала (О) по20 пределенному закону, генератор напяжения, задающий внешнее напряжение (й) по тому же закону, и Формироваель опорного напряжения Бо,; управяемое от системы 1 устройства 2 зада 5 ия тока накала печки 3, горячий 4 и олодный 5 спаи термопары соответст" енно, усилитель 6 и фазовый детекор, выделяющий реактивную составляюуи 1(й) из полного тока 1 (й)1 30 равляемое от системы 1 устройство задания внешнего напряжения П; осуд 8 Дьюра,с таящим льдом; приор 9, регистрирующий полезный сигнал 1 о35Способ реализуется следующим образом.Исследуемый образец (О) размеают с небольшим зазором напротив талонного образца (Э) рабочими по- щерхностями навстречу друг другу.существляют модуляцию температуры образца по периодическому закону с мплитудой йТ/Т ( 1, где Т - рабоая.температура образца, Одновремено по такому же закону производят одуляцию внешнего напряжения Б(й), сли работа выхода ц материала зао висит от температуры, то модуляция Т приводит к модуляции контактнойразности потенциалов Пмежду Э й О. Между ббкладками Э и О рассматриваемого конденсатора появится пе 1 еменное напряжение, обусловленное изменением 0И) и внешним напрязением 1(й), и возникнет ток смещения, Во внешней цепи конденсатора отечет ток 1 (1), который постуПит на вход устройства 6. С помощью 7 4опорного напряжения 1устройство6 выделит из 1,(6) реактивную составляющую 1 с(С), амплитуда которойбудет регистрироваться прибором 9.Подбором величины амплитуды локомпенсируют величину 1 о(Й) при нулевом показании прибора 9, Так какпри 1 (й) О, 41 о + аОТ = О которое и позволяет определитьтемпературный коэффициент работы выхода о = ЩЙТ по формуле о(= - Жо /4 Т. Повторив операции для ряда значений температуробразца, находят температурную зависимость Ы (Т),Предложенным способом определенаЫ-вольфрама. В печке устанавливают итемпературу То щ 2000 К, котораяконтролируется вольфрам-рениевойтермопарой ВР 5/208При частотемодуляции температуры 20 Гц, путемизмерения сигнала рассогласованияЖ термо-ЭДС термопары с помощьюэлектронного регулятора устанавливают величину амплитуды д Т = 10 К,Синхронно с законом модуляции температуры образца проводят модуляциюнапряжения смещения 11. Величина реактивной составлякппей Тс полного тока регистрируется методом синхронного детектирования с помощью селективного усилителя УПИ 2, Изменением амплитуды модуляции ДП -5,1 10 фВдобиваются нулевого показания .прибо"ра, регистрирующего 1 , В результатеполучают с= 5, .10" эВ/К,Формула изобретения;Способ определения температурного,коэффициента работы выхода материа"ла, включающий образование системы израсположенных напротив друг друга сзазором рабочих, поверхностей эталон"ного электрода и тонкопленочногообразца исследуемого материала, подачу на систему регулируемого напряжения, изменение температуры образца,генерацию в системе тока. смещения,компенсацию тока смещения изменениемнапряжения в системе, регистрациюкомпенсирующего напряжения и оценку температурного коэффициента работы выхода метериала о т л и ч а ющ и й с я . тем,-. что, с целью по"вышения точности, генерацию тока смещения осуществляют изменением температуры образца по периодическомузакону, по которому одновременно моо = - дЧ/аТ,йЧ где ВТ Составитель В,Синявский Редактор И.Сегляник Техред М.Дидык Корректор В,КабацийЗаказ 5257/50 Тираж 696 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина 101 5 1504687 дулируют напряжение в системе, а компенсацию тока смещения в цепи осуществляют изменением амплитуды модулируемого напряжения, подаваемого всистему, а оценку температурного коэффициента Ы работы выхода осуществляют из соотнощения- изменение амплитуды модулируемого напряжения, В;- амплитуда изменения температуры поверхности образца материала, К.